Sperrwandler für eine Aufwärtsanwendung (4 VDC bis 48 VDC)

Soweit ich gesehen habe, werden Flybacks für Step-Down-Anwendungen verwendet. Sind Step-Up-Anwendungen möglich? Genauer gesagt, ist eine Umwandlung von 4 VDC in 48 VDC mit einem 1:8-Transformator möglich?

Ich entwerfe einen Konverter von Grund auf neu (keine COTS-Controller); und ich muss von 4 V auf 48 V erhöhen. Ich versuche, das Windungsverhältnis des Transformators (derzeit 1: 8) zu nutzen.

In einer typischen Aufwärtswandlerkonfiguration wird dem Eingang kontinuierlich Strom entnommen; aber das ist nicht der Fall von Flybacks. Flybacks schieben Energiepakete wie Abwärtswandler; sie speichern die Energie in der Magnetisierungsinduktivität während des Einschaltens; und während des Ausschaltzyklus herausdrücken. Der Eingangsstrom ist diskontinuierlich.

Diese Diskontinuität lässt mich denken, dass es Einschränkungen der Flyback-Topologie gibt, an die ich nicht denke.

Als Referenz:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Ich bin zuversichtlich, die Steuerungskompensation, EMI/Spannungsspitzen und magnetische Herausforderungen zu lösen.

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Leistung wäre <10W

Was meinen Sie genau mit "Welche Art von Problemen kann ich erwarten?" Designkomplexität, Kompromisse zwischen Transformator und Induktor, die Auswirkung der Topologie auf die Steuerschaltung, Zuverlässigkeitsprobleme, Gesamtkosten, das Potenzial für elektromagnetische Interferenzen oder Ausgangsisolation? Sie müssen genau sein, sonst schließt jemand dies als "unklar, was Sie fragen". So formuliert müsste jemand im Wesentlichen ein SMPS-Lehrbuch schreiben, um Ihre Frage zu beantworten.
ok, füge weitere details hinzu...
Ein Flyback wäre ideal für diese Anwendung, vorausgesetzt, Ihre Ausgangsleistung beträgt <100 W. Vor allem, wenn Sie die Isolierung benötigen. Wie bei @jms erwähnt, gibt es alle möglichen Probleme, die Sie erwarten können, wenn Sie nicht wissen, wie man zumindest ein gutes Leistungslayout, Magnetdesign und Komponentenauswahl durchführt.

Antworten (1)

Der Flyback-Konverter verhält sich wie ein invertierender Buck-Boost-Konverter.

invertierender Buck-Boost

In beiden Fällen ist die Spannungsquelle niemals in Reihe mit der Last, wobei die Energie als "Pakete" gesendet wird, deren Größe proportional zum Arbeitszyklus ist. Beide können also aus jeder Eingangsspannung theoretisch jede Ausgangsspannung (bei gleicher Polarität) erzeugen.

Der hauptsächliche praktische Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass sowohl der Schalter als auch die Diode in einem invertierenden Abwärts-Aufwärts-Wandler die volle Ausgangsspannung und den vollen Spitzenstrom aushalten müssen. Dies ist anders als bei einem Flyback-Wandler, bei dem das Windungsverhältnis des Transformators es dem Designer ermöglicht, einen Niederspannungs-Hochstromschalter und eine Hochspannungs-Niederstromdiode für einen Aufwärtswandler oder das Gegenteil für einen Abwärtswandler auszuwählen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Sperrwandlers besteht darin, dass die Transformatorinduktivität in ähnlicher Zeit sowohl geladen als auch entladen werden kann, selbst wenn ein hohes Wandlungsverhältnis gewünscht wird. Dies reduziert die elektromagnetische Interferenz und die Schaltgeschwindigkeitsanforderungen für den Transistor und die Diode.

Der 1:8-Übertrager ist nicht optimal, aber immer noch sehr gut für die Anwendung geeignet.

Was würdest du als optimales Verhältnis ansehen?
@ hassan789 48/4 = 12. 8 wird gut funktionieren.
Sperrwandler für eine Aufwärtsanwendung (4 VDC bis 48 VDC)
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